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“智能工廠”里的“個性化定制”

來源:科技日報2016-06-29 我要評論(0 )   

“智能工廠”被稱為德國“工業(yè)4.0”實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵。在不久前的漢諾威工業(yè)博覽會上,漢諾威大學(xué)研發(fā)人員別出心裁,推出一條智能化的圓珠筆生產(chǎn)線,不少參觀者在親身...

“智能工廠”被稱為德國“工業(yè)4.0”實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵。在不久前的漢諾威工業(yè)博覽會上,漢諾威大學(xué)研發(fā)人員別出心裁,推出一條智能化的圓珠筆生產(chǎn)線,不少參觀者在親身體驗“個性化定制”生產(chǎn)后大呼過癮。
    
這條生產(chǎn)線安裝在一個100多平方米的展廳里,分六個環(huán)節(jié),漢諾威大學(xué)研發(fā)人員在現(xiàn)場講解,并引導(dǎo)和輔助參觀者完成“智能生產(chǎn)”。
    
第一個環(huán)節(jié)是個性化定制。在電腦上填寫姓名和電子郵箱即可開始個人定制,共有五個變量或選項:筆頭、筆身、筆帽、筆芯和簽名。筆頭有凸凹平三種選項;筆身則是在一個指定范圍的連續(xù)變量,靠屏幕上的一個虛擬滑輪左右滑動來控制具體參數(shù);筆帽和筆芯各有紅、藍、黑三種顏色可選;簽名可長達20個左右字符,內(nèi)容自定。定制結(jié)束后電腦會打印一個二維碼,其中包含所有定制信息,后續(xù)環(huán)節(jié)均專設(shè)二維碼讀取器。
    
第二個環(huán)節(jié)是生成訂單。這一環(huán)節(jié)比較簡單,由二維碼讀取器掃描二維碼,定制信息即輸入整個生產(chǎn)線。將二維碼貼到一個托盤的標(biāo)定位置,托盤中有一塊專門設(shè)計的海綿墊,可擺放筆頭、筆身、筆芯和筆帽。
    
第三個環(huán)節(jié)是生產(chǎn)筆身。掃描二維碼后,一臺精密車床即根據(jù)定制信息對一個不銹鋼筆身毛坯進行加工:先將毛坯整體切削至定制粗細(xì),再根據(jù)定制在筆身握筆處铇出弧線,然后打孔、擴孔、攻絲,車床艙內(nèi)幾個切割頭和鉆頭來回自動切換,看得人眼花繚亂。最后一道工序是切割,一個明亮精致的不銹鋼定制筆身搞定!
    
第四個環(huán)節(jié)是組裝。組裝臺上方有數(shù)排方格,依次擺放著各種筆頭、筆帽和筆芯零配件。掃取二維碼后,對應(yīng)定制零配件的方格即被不同顏色的射燈照亮。體驗者取出定制配件擺放到托盤海綿墊上,然后按顯示屏提示順次組裝成一支完整的圓珠筆。
    
第五個環(huán)節(jié)是激光刻字。掃取二維碼,將圓珠筆放入激光雕刻機內(nèi)。不到一分鐘,自選的文字甚至圖案即被鐫刻在不銹鋼筆身上。
    
第六個環(huán)節(jié)是檢測驗收。先把托盤放在標(biāo)定位置并讀取二維碼,一只靈巧的機械手伸過來自動抓取圓珠筆,隨后將其放入另一側(cè)的質(zhì)量檢測儀中,確認(rèn)產(chǎn)品質(zhì)量合格且符合定制信息后,檢測儀屏幕上即顯示“祝賀”字樣,一支如假包換的個性化定制圓珠筆出廠交貨了!
    
研發(fā)人員介紹說,這其實是一條科普性演示生產(chǎn)線,為便于參觀者體驗,特意分成相對獨立的六個環(huán)節(jié),而且有的工位需要人工輔助操作。雖然生產(chǎn)線很簡單,但體現(xiàn)了工業(yè)4.0的一些重要理念:個性化定制和智能生產(chǎn)。換句話說,盡管參觀者的定制各不相同,全部可在一條生產(chǎn)線上完成,不需額外增加生產(chǎn)線或設(shè)備。這種生產(chǎn)過程中的高度靈活性和機動性,就是“智能”的體現(xiàn)。
    
特別值得一提的是,筆身握筆處的造型由一個指定范圍的連續(xù)變量控制,該處筆身的粗細(xì)和弧線完全由參觀者根據(jù)個人審美和握筆習(xí)慣來自我設(shè)計。由于虛擬滑輪的位置是隨機的,從理論上說,這意味著生產(chǎn)出來的每支筆都可能不同,加上激光雕刻環(huán)節(jié),可以說每支筆都是獨一無二的。如此定制的圓珠筆,既可個人收藏,也可作為小禮品或生日禮物送人,都具有特別意義。記者親見一個德國男孩很想多做幾支,因為人多,被在場的研發(fā)人員婉言勸止了。
    
博覽會還展出了一條定制軌道式接線端子的智能生產(chǎn)線,核心設(shè)備是一個八臂機器人。接到訂單后,機器人首先確定它能否組裝定制的產(chǎn)品。如果能,機器人瞬間就能按定制要求組裝出一個軌道接線端子,然后成型、驗收。但凡軌道長度、模塊數(shù)量或模塊之間的間隙與定制不符,就不能通過最后一道工序的檢測。
    
有人擔(dān)心,高度個性化定制可能導(dǎo)致產(chǎn)品售后服務(wù)太復(fù)雜或成本太高,但從上述兩條智能生產(chǎn)線的實際運作看,由于產(chǎn)品有可能出問題的部分均高度模塊化,替換更新其實非常便捷。
    
至于個性化定制需求究竟有多大,業(yè)內(nèi)的普遍看法是,個性化需求固然強求不得,但隨著技術(shù)進步和消費者要求或品味的不斷提高,一個大規(guī)模個性化定制需求的時代應(yīng)該不會遙遠(yuǎn)。從供給側(cè)角度說,最重要的是,當(dāng)這個時代真的到來時,生產(chǎn)商是否為此做好了準(zhǔn)備。
 
 
 
 
 

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